2022年北师大版九年级物理机械能、内能及其转换同步测评练习题(无超纲)

1、九年级物理机械能、内能及其转换同步测评 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、某汽油机的四个冲程如图所示。在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是（） ABCD2、关于四冲程汽油机

2、，下列说法中正确的是（） A在吸气冲程，吸入气缸内的是空气B在压缩冲程，燃料燃烧，化学能转化为内能C在做功冲程，内能转化为机械能D在排气冲程，进气门和排气门都打开3、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（） A温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B冰在熔化成水的过程中吸收热量，温度不变，内能不变C内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体D物体的温度越高，所含热量越多4、关于热和能，下列说法中正确的是（） A热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体B一块0的冰熔化成0的水后，温度不变，内能变大C内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能D物体内能增加，一定是外界对物体

3、做了功5、下列关于内能、热量和温度的说法正确的是（） A物体吸收热量，内能一定增大B物体内能增大，温度一定升高C物体温度升高，一定吸收了热量D物体温度升高，内能一定增大6、2021年4月29日11时，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。空间站加速升空的过程中（忽略燃料质量变化），它的（） A动能增大，重力势能增大，机械能增大B动能减小，重力势能增大，机械能不变C动能增大，重力势能减小，机械能增大D动能增大，重力势能增大，机械能不变7、下列事例中，能表示能量转化或转移具有方向性的事例是（）A电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B热量可以自发地从高

4、温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体C动能可以和重力势能相互转化D电能可以转化为内能，内能也可以部分转化为电能8、如图所示，光滑桌面上一小球被弹出后，经过A点水平运动到 B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中 D、E 是同一高度的两点。则小球 （） A从A点到B点的过程中速度增大B在D点速度大于在E点速度C从C点到D点重力势能转化为动能D在D点的机械能等于E点的机械能9、如图所示是某种晶体加热熔化时，它的温度随时间的变化图线，由图可知：（）A图线中间平坦一段，说明这段时间晶体不吸收热量B这种晶体熔化过程所用时间是CA，B两点物体有相同的内能D在图线中的A

5、B段，物体吸收的热量增大了分子势能10、下列有关热机的说法中不正确的是（） A可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率B为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性C热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程D热机的大量使用会造成环境污染第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、汽车发动机用水做冷却剂，这是利用了水的 大的性质。如图所示是2018年6月4日沿海城市北海和内地城市百色两地的气温情况，请根据两个地方的气温变化情况判断城市 （填“甲”或“乙”）是北海。2、如图所示，将一小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道运动到B点时，小球所受外力

6、突然全部消失，则小球将沿着图中的 轨迹运动；不计空气阻力，整个过程中，小球的机械能 .（选填“增大”、“减小”或“不变”） 3、用煤气灶将质量为4kg的水从25加热到50，水吸收的热量为 J，若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧 的煤气。水的比热容为 4.2103J/（kg），煤气的热值为4.2107J/kg 4、学校星期一大课间举行升旗仪式时，学生拉动绳子让五星红旗匀速升起的过程，红旗的动能 ，机械能 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）5、图甲为“比较不同物质的吸热情况”的实验装置，使用相同规格的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热，图乙是A和B温度和时间的关

7、系图像。（1）加热2min，A液体吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体吸收的热量；（2）根据图像可知，A液体的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体的比热容。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如表所示某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3000kg所受阻力为总重力的0.01倍。在40s时间内匀速直线行驶400m,共消耗天然气0.025kg (天然气完全燃烧，其热值为6.4107J/kg,g=10N/kg).针对此次行驶过程，求:（1）汽车对地面的压强 （2）汽车

8、的功率 （3）汽车发动机的效率 2、发动机的效效是汽车经济性能的重要指标。有一款汽车，其发动机每燃烧0.3kg柴油（假设柴油完全燃烧），可做有用功5.16106J，柴油的热值q4.3107J/kg。求:（1）0.3kg柴油完全燃烧放出的热量；（2）该汽车发动机的效率3、在一个标准大气压下，质量为2kg、初温为65的水，吸收3.36105J的热量后，升高的温度为多少？4、如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外

9、把炉壁间10kg水从20加热至40，q煤3107J/kg，c水4.2103J/（kg），以上过程中，问：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ （2）双加热煤炉的烧水效率有多大？ 5、某太阳能热水器装有100kg, 20的冷水，经过一天，水温升高到60，若用效率为20%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要2kg的燃气.求:（1）水吸收的热量; （2）燃气的热值. 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下表。物质质量/g初始温度/加热时间/min最后温度/水6020645食用油6020668（1

10、）水和食用油的质量相同，使用相同加热器加热的目的，是使两种物质在相同时间内 相同。 （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；实验表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。 2、小明和小华一起进行了“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两项探究，他们设计的两组实验装置如图所示。（1）探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用 组器材（甲/乙）。（2）实验需要用到一些测量工具，除了图中已经呈现的，你认为两个实验都要用到的测量工具是 ；甲组实验还需要的测量工具是 。（3）甲

11、组实验是通过 来比较不同物质吸收热量的多少，乙组是通过 来比较不同燃料放出热量的多少。（4）小明通过乙组实验中酒精燃烧结束后水温的变化，根据测量所得数据，利用公式 计算出水吸收的热量，进而计算出酒精的热值。小华认为该方法不合理，理由是 。-参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是做功冲程，由图可知，C图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，C符合题意。故答案为：C。【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，

12、各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。2、【答案】C【解析】【解答】A在汽油机的吸气冲程中，吸入气缸内的是空气和汽油的混合物，A不符合题意；B在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的混合气体，对混合气体做功，将机械能转化为内能，B不符合题意；C在汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，C符合题意；D在汽油机的排气冲程中，进气门关闭和排气门打开，D不符合题意。故答案为：C。【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转

13、化成机械能。3、【答案】C【解析】【解答】A内能由分子动能和分子势能决定，温度高的物体，分子动能大，但分子势能不知道，因此温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，A不符合题意；B冰在熔化成水的过程中吸收热量，温度不变，内能增大，B不符合题意；C内能小的物体可能温度很高，热量是从高温物体传向低温物体，因此内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，C符合题意；D温度是状态量，而热量是过程量，两者不能相提并论，D不符合题意。故答案为：C。【分析】热传递的条件是从高温物体传向低温物体；物体的内能和物体的质量、温度、状态有关。4、【答案】B【解析】【解答】A热传递时，热量总是从高温物体传递

14、给低温物体，而不是温度，A不符合题意；B一块0的冰熔化成0的水后，不断吸热，温度不变，但是内能变大，B符合题意；C内燃机的压缩冲程，压缩气体，对气体做功，主要通过做功增加了汽缸内物质的内能，C不符合题意；D物体内能增加，不一定是外界对物体做了功，可以是从外界吸收了热量，D不符合题意。故答案为：B。【分析】改变物体的内能有两种方式，一种是做功，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小，第二种是热传递，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加。内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。5、【答案】D【解析】【

15、解答】A物体吸收热量的同时，可能在对外做功，所以内能不一定增加，A不符合题意；B晶体熔化过程中内能增大，但温度不变，B不符合题意；C也可以通过对物体做功，使它温度升高，C不符合题意；D内能包括分子动能和分子势能两部分，物体的温度升高，分子动能增加，所以内能一定增加，D符合题意。故答案为：D。【分析】物体的内能和物体的质量、温度、状态等有关，做功和热传递可以改变内能。6、【答案】A【解析】【解答】空间站加速升空，速度增大，高度变大，质量不变，那么动能和重力势能都增大，机械能也增大，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；

16、处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。7、【答案】B【解析】【解答】A电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能，只能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，A不符合题意；B热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，B符合题意；C动能可以和重力势能相互转化，说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，C不符合题意；D电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，D

17、不符合题意。故答案为：B。【分析】能量转移具有方向性。8、【答案】B【解析】【解答】A桌面光滑，因此从A点到B点的过程中速度不变，做匀速直线运动，A不符合题意；B从运动轨迹来看，机械能不守恒，D点的机械能大于E点的机械能，而DE等高，重力势能相同，因此D点动能大于E点动能，因此在D点速度大于在E点速度，B符合题意；C从C点到D点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能，C不符合题意；D从运动轨迹来看，机械能不守恒，运动过程中存在阻力，在D点的机械能大于E点的机械能，D不符合题意。故答案为：B。【分析】小球在运动的过程中受到阻力，机械能减小；小球在下落过程中位置不断变低，重力势能减小，速度越来越

18、快，动能不断增加。9、【答案】D【解析】【解答】A图线中间平坦一段，温度保持不变，表示晶体正在熔化，持续吸热，A不符合题意；B由图知，这种晶体熔化过程所用时间是6min- 2min=4minB不符合题意；CAB段表示正在熔化，持续吸热，所以B点内能大，C不符合题意；D在图线中的AB段表示正在熔化，由固态变成液态，分子间距变大，物体吸收的热量增大了分子势能，D符合题意。故答案为：D。【分析】晶体在熔化时，吸收热量，内能增大。10、【答案】A【解析】【解答】A.用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，A错误，符合题意；B.为了防止热机过热，通常用

19、水来降温，是利用水的比热大的特性，B正确，不符合题意；C.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，C正确，不符合题意；D.热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D正确，不符合题意.故答案为：A【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置，内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值，减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率，但效率不会达到100%。二、填空题1、【答案】比热容；甲【解析】【解答】发动机用水做冷却剂，这是利用了水的比热容大的性质，比热容大，升高相同温度时吸收热量多。城市甲一天的温差较小，是沿海城市北海；城市乙一天的温

20、差较大，是内地城市百色。【分析】水的比热容较大，便于吸热和放热；水的比热容较大，在系统情况下吸收热量，温度变化小。2、【答案】c；不变【解析】【解答】（1）让小球从A点静止释放，运动到B点时，此时运动方向为水平向右，若一切外力全部消失，则小球的运动状态不会改变，故小球将沿着图中c轨迹做匀速直线运动；（2）小球在光滑轨道上运动不受摩擦力，不计空气阻力，整个过程中，小球没有克服阻力做功，没有将机械能转化为内能，只是重力势能转化为动能，所以整个过程中小球的机械能不变。故答案为：c；不变。【分析】（1）一切物体在没有受到任何外力时，总保持静止状态和匀速直线运动状态；（2）在一定条件下，不同形式的能量之

21、间可以相互转化，但总量保持不变。3、【答案】4.2105；0.01kg【解析】【解答】水吸收的热量Q吸=cmt =4.2103J/（kg）4kg（50-25）=4.2105J；水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，Q吸=Q放=4.2105J；由Q放=mq可得，煤气质量m= =0.01kg。故答案为： 4.2105 ；0.01kg.【分析】利用Q吸=cmt求得水吸收的热量；再利用Q吸=Q放=mq可得煤气质量.4、【答案】不变；变大【解析】【解答】学生拉动绳子让五星红旗匀速升起的过程，五星红旗的速度不变，动能大小不变。学生拉动绳子让五星红旗匀速升起的过程，五星红旗的高度升高，重力势能增大，故五星红

22、旗的机械能变大。【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。5、【答案】（1）等于（2）大于【解析】【解答】（1）相同的电加热器加热液体，相同时间液体吸收的热量相同，实验中通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，所以都加热2min，A液体吸收的热量等于B液体吸收的热量。（2）由图像可知，升高相同的温度，A的加热时间长，A吸收的热量多，则A的吸热能力强，所以A液体的比热容大于B液体的比热容。【分析】（1）相同加热器，加热

23、时间相同，吸收热量相等；（2）质量和吸收热量相同时，温度变化越大， 比热容越小。三、计算题1、【答案】（1）解：车、人、货物的总重力： 汽车对地面的压强为： （2）解：匀速行驶时，牵引力与阻力为一对平衡力，所以牵引力为： 牵引力做功为： 汽车的功率为： （3）解：消耗天然气0.025kg，产生的热量为： 汽车发动机的效率为： 【解析】【分析】（1）利用G=mg求 出车、人、货物的总重力，在水平面上F=G，根据p=F/S求出汽车对地面的压强；（2）汽车匀速直线行驶时，汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知F=f=0.01G总求出牵引力，再利用W=Fs求出牵引力做的功，再根据P=

24、W/t求出牵引力做功功率；（3）利用Q=mq求出0.025kg天然气完全燃烧放出的热量，利用=W/Q求出汽车发动机的效率。2、【答案】（1）0.3kg柴油完全燃烧放出的热量 ;（2）该汽车发动机的效率 【解析】【分析】（1) 由计算燃料燃烧释放的热量；（2）由计算效率。3、【答案】解：由 得 t=Q吸cm=3.36105J2kg4.2103J（kg）=40因为在一个标准大气压下，水的沸点是100，所以水的温度升高到100将不再上升，实际水升高的温度为 答：水吸收3.36105J的热量后，升高的温度为35。【解析】【分析】由 得温度变化量，进一步求得末温，注意在一个标准大气压下，水的沸点是100

25、。4、【答案】（1）解：1标准大气压下水的沸点为100，把壶内20，5kg水烧开，水吸收的热量：Q吸c水m水t14.2103J/(kg)5kg(10020)1.68106J，普通煤炉的烧水效率为28%,由 可得煤完全燃烧放出的热量：Q放 Q吸1.68106J28% 6106J，由Q放mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量：m煤 Q放q煤6106J3107J/kg 0.2kg 答：普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg（2）解：由题可知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20加热至40，则炉壁间水吸收的热量：Q吸c水m水t24.2103J/(kg)10kg(4020)8.4105J，而壶内水的初温、

26、末温以及质量均不变，则壶内水吸收热量不变，所以，双加热煤炉中水吸收的总热量：Q吸总Q吸+Q吸1.68106J+8.4105J2.52106J，由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变，所以，双加热煤炉的烧水效率： 42% 答：双加热煤炉的烧水效率为42%.【解析】【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；知道普通煤炉的烧水效率，利用 可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用Q放mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量（2）由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20加热至40，根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量；由题意可知，壶内水吸收热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变，根据 求出双加热煤炉的烧水效率5、【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）100kg（60-20）=1.68107J 答：水吸收的热量为8.4 107J（2）解：燃气完全燃烧放出的热量：Q= = 1.68107J20% =8.4 107J； 燃气的热值：q= = 8.41072kg =4.2 107J/kg答：燃气的热值